實驗一溫度源的溫度控制調(diào)節(jié)實驗

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1、實驗一 溫度源的溫度控制調(diào)節(jié)實驗,一、實驗?zāi)康?了解溫度控制的基本原理及熟悉溫度源的溫度調(diào)節(jié)過程。 二、基本原理 當(dāng)溫度源的溫度發(fā)生變化時溫度源中的Pt100熱電阻(溫度傳感器)的阻值發(fā)生變化，將電阻變化量作為溫度的反饋信號輸給智能調(diào)節(jié)儀，經(jīng)智能調(diào)節(jié)儀的電阻電壓轉(zhuǎn)換后與溫度設(shè)定值比較再進(jìn)行數(shù)字PID運算輸出可控硅觸發(fā)信號(加熱)或繼電器觸發(fā)信號(冷卻)，使溫度源的溫度趨近溫度設(shè)定值。溫度控制原理框圖如圖271所示。 三、需用器件與單元 主機(jī)箱、溫度源、Pt100溫度傳感器。,圖271溫度控制原理框圖,四、實驗步驟 溫度源簡介：溫度源是一個小鐵箱子，內(nèi)部裝有加熱器和冷卻風(fēng)扇；加熱器上有二個測溫孔

2、，加熱器的電源引線與外殼插座(外殼背面裝有保險絲座和加熱電源插座)相連；冷卻風(fēng)扇電源為+24 DC，它的電源引線與外殼正面實驗插孔相連。溫度源外殼正面裝有電源開關(guān)、指示燈和冷卻風(fēng)扇電源+24 DC插孔；頂面有二個溫度傳感器的引入孔，它們與內(nèi)部加熱器的測溫孔相對，其中一個為控制加熱器加熱的傳感器Pt100的插孔，另一個是溫度實驗傳感器的插孔；背面有保險絲座和加熱器電源插座。使用時將電源開關(guān)打開(為關(guān)，-為開)。從安全性、經(jīng)濟(jì)性即具有高的性價比考慮且不影響學(xué)生掌握原理的前提下溫度源設(shè)計溫度200。 1、調(diào)節(jié)儀的簡介及調(diào)節(jié)儀的面板按鍵說明參閱實驗二十六附言。 2、設(shè)置調(diào)節(jié)儀溫度控制參數(shù)：合上主機(jī)箱上

3、的電源開關(guān)；再合上主機(jī)箱上的調(diào)節(jié)儀電源開關(guān)，儀表上電后，儀表的上顯示窗口(PV)顯示隨機(jī)數(shù)；下顯示窗口(SV)顯示控制給定值或交替閃爍顯示控制給定值和“orAL”。按SET鍵并保持約3秒鐘，即進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)。在參數(shù)設(shè)置狀態(tài)下按SET鍵，儀表將依次顯示各參數(shù)，例如上限報警值HIAL、參數(shù)鎖Loc等等，對于配置好并鎖上參數(shù)鎖的儀表，用、、（A/M）等鍵可修改參數(shù)值。按（A/M）鍵并保持不放，可返回顯示上一參數(shù)。先按（A/M）鍵不放接著再按SET鍵可退出設(shè)置參數(shù)狀態(tài)。如果沒有按鍵操作，約30秒鐘后會自動退出設(shè)置參數(shù)狀態(tài)。如果參數(shù)被鎖上，則只能顯示被EP參數(shù)定義的參數(shù)（可由用戶定義的，工作現(xiàn)場經(jīng)常需

4、要使用的參數(shù)及程序），而無法看到其它的參數(shù)。不過，至少能看到Loc參數(shù)顯示出來。,具體設(shè)置溫度控制參數(shù)方法步驟如下： (1)、按SET鍵并保持約3秒鐘，儀表進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)；PV窗顯示HIAL(上限)，用、、鍵可修改參數(shù)值，使SV窗顯示實驗溫度(室溫)，如50。 (2)、再按SET鍵，PV窗顯示LoAL(下限) ，用、、鍵可修改參數(shù)值，使SV窗顯示(1)所設(shè)置的溫度值50。 (3)、再按SET鍵，PV窗顯示dHAL(正偏差報警) ，長按鍵，使SV窗顯示9999(消除報警功能)后 釋放鍵。 (4)、再按SET鍵，PV窗顯示dLAL(負(fù)偏差報警) ，長按鍵，使SV窗顯示9999(消除報警功能)后

5、釋放鍵。 (5)、再按SET鍵，PV窗顯示dF(回差、死區(qū)、滯環(huán)) ，用、、鍵修改參數(shù)值，使SV窗顯示0.1。 (6)、再按SET鍵，PV窗顯示CtrL(控制方式) ，用、、鍵修改參數(shù)值，使SV窗顯示1。,(7)、再按SET鍵，PV窗顯示M50(保持參數(shù)) ，用、、鍵修改參數(shù)值，使SV窗顯示300。 (8)、再按SET鍵，PV窗顯示P(速率參數(shù)) ，用、、鍵修改參數(shù)值，使SV窗顯示350。 (9)、再按SET鍵，PV窗顯示t(滯后時間) ，用、、鍵修改參數(shù)值，使SV窗顯示153。 (10)、再按SET鍵，PV窗顯示Ct1(輸出周期) ，用、、鍵修改參數(shù)值，使SV窗顯示1。 (11)、再按SET

6、鍵，PV窗顯示Sn(輸入規(guī)格) ，用、、鍵修改參數(shù)值，使SV窗顯示21。 (12)、再按SET鍵，PV窗顯示dIP(小數(shù)點位置) ，用、、鍵修改參數(shù)值，使SV窗顯示1。 (13)、再按SET鍵，PV窗顯示dIL ，不按鍵，SV窗顯示默認(rèn)值。 (14)、再按SET鍵，PV窗顯示dIH，不按鍵，SV窗顯示默認(rèn)值。 (15)、再按SET鍵，PV窗顯示CJC(熱電偶冷端補償溫度) ，不按鍵，SV窗顯示默認(rèn)冷端補償溫度值。,(16)、再按SET鍵，PV窗顯示SC(主輸入平移修正) ，用、、鍵修改參數(shù)值，使SV窗顯示00。 (17)、再按SET鍵，PV窗顯示oP1(輸出方式) ，用、、鍵修改參數(shù)值，使SV

7、窗顯示2。 (18)、再按SET鍵，PV窗顯示oPL(輸出下限) ，長按鍵，使SV窗顯示0后釋放鍵。 (19)、再按SET鍵，PV窗顯示oPH(輸出上限) ，長按鍵，使SV窗顯示100釋放鍵(用、、鍵修改參數(shù)值為100)。 (20)、再按SET鍵，PV窗顯示CF(系統(tǒng)功能選擇) ，用、、鍵修改參數(shù)值，使SV窗顯示2。 (21)、再按SET鍵，PV窗顯示bAud(通訊波特率報警定義) ，用、、鍵修改參數(shù)值，使SV窗顯示17。 (22)、再按SET鍵，PV窗顯示Addr(通訊地址打印時間) ，不按鍵，SV窗顯示默認(rèn)值。 (23)、再按SET鍵，PV窗顯示dL(輸入數(shù)字濾波) ，用、、鍵修改參數(shù)值，

8、使SV窗顯示1。,(24)、再按SET鍵，PV窗顯示run(運行狀態(tài)及上電信號處理) ，用、、鍵修改參數(shù)值，使SV窗顯示2。 (25)、再按SET鍵，PV窗顯示Loc(參數(shù)修改級別) ，不按鍵，SV窗顯示默認(rèn)值808。如果，SV窗不顯示808，則用、、鍵修改參數(shù)值，使SV窗顯示808。 (26)、再按SET鍵，PV窗顯示EP1(現(xiàn)場參數(shù)定義) ，不按鍵，SV窗顯示默認(rèn)值。 (27)(33)、與(26)相同，重復(fù)按SET鍵七次。到此，調(diào)節(jié)儀的控制參數(shù)設(shè)置完成。,3、關(guān)閉主機(jī)箱總電源開關(guān)，按圖272示意接線；將主機(jī)箱上的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)旋鈕(224V)順時針轉(zhuǎn)到底(24)，將溫度源電源開關(guān)打開(為關(guān)，-為

9、開)。 4、檢查接線無誤后，合上主機(jī)箱總電源和調(diào)節(jié)儀電源，將調(diào)節(jié)儀的控制方式(控制對象)開關(guān)按到內(nèi)(溫度)位置； 5、用、、鍵修改溫度設(shè)定值，使SV窗顯示50.0。調(diào)節(jié)儀經(jīng)過幾次振蕩調(diào)節(jié)(要等待較長時間),溫度源會自動動態(tài)平衡在50.0(調(diào)節(jié)儀的PV顯示窗在50.0左右波動)。 6、按SET鍵并保持約3秒鐘，儀表進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)；PV窗顯示HIAL(上限)，用、、鍵修改實驗溫度值，使SV窗顯示實驗溫度60(在原有的實驗溫度值增加10)。 7、再按SET鍵，PV窗顯示LoAL(下限) ，用、、鍵修改實驗溫度值，使SV窗顯示(6)所設(shè)置的溫度值60。 8、先按（A/M）鍵不放接著再按SET鍵退出設(shè)

10、置參數(shù)狀態(tài)(或不按任何鍵，等待約30秒鐘后會自動退出設(shè)置參數(shù)狀態(tài))；再用、、鍵修改實驗溫度設(shè)定值，使SV窗顯示實驗溫度60.0(在原有的實驗增加10)。調(diào)節(jié)儀進(jìn)入正常顯示自動調(diào)節(jié)控制狀態(tài)，最終溫度源會在設(shè)定溫度值上達(dá)到動態(tài)平衡。,9、以后(溫度在大于等于室溫10，小于等于160范圍內(nèi))，每次改變溫度實驗值都必須重復(fù)6、7、8實驗步驟進(jìn)行實驗。 10、調(diào)節(jié)儀控制參數(shù)的自整定(AT)實驗：設(shè)置某個實驗溫度值后(重復(fù)6、7、8步驟設(shè)置溫度值)，在儀表正常顯示狀態(tài)下，按（A/M）鍵并保持約2秒鐘，儀表AT指示燈點亮(前提CtrL=1，否則無法從面板啟動執(zhí)行自整定功能)，表明儀表已進(jìn)入自整定狀態(tài)(自整定

11、時，儀表執(zhí)行位式調(diào)節(jié)，約3次振蕩后，儀表內(nèi)部微處理器根據(jù)位式控制產(chǎn)生的振蕩，分析其周期、幅度及波型來自動計算出M50、P、t等控制參數(shù))。等待自整定結(jié)束(等待較長時間，AT指示燈熄滅)并溫度源溫度已達(dá)到平衡時，按SET鍵并保持約3秒鐘，儀表進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)；按SET鍵查閱控制參數(shù)M50、P、t的值(溫度實驗時設(shè)置控制參數(shù)即M50、P、t值的依據(jù))與以前設(shè)置的經(jīng)驗控制參數(shù)值M50、P、t有否大的變化。實驗結(jié)束，關(guān)閉所有電源。,圖272 溫度源的溫度控制實驗接線示意圖,五、思考題 按SET鍵并保持約3秒鐘，即進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)，只大范圍改變控制參數(shù)M50或P或t 的其中之一設(shè) 置值(注：其它任何參數(shù)的設(shè)置值不要改動)，進(jìn)行溫度控制調(diào)節(jié)，觀察PV窗測量值的變化過程，看能否達(dá)到控制平衡及控制誤差大小。這說明了什么問題?,